一种基于可伸缩视频编码技术的视频传输方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种基于可伸缩视频编码技术的视频传输方法及装置，涉及移动通信技术领域，用于在保证用户体验的情况下，降低视频传输过程中产生的能耗。本申请的方法包括：获取每层视频的峰值信噪比，并从峰值信噪比与视频质量评估结果之间的映射关系中，查找与峰值信噪比对应的视频质量评估结果；设置播放时间集合；根据视频质量评估结果和每组播放时间，确定每组播放时间对应的整体视频质量；将整体视频质量大于参考阈值的播放时间，确定为待选播放时间；将待选播放时间中视频整体能耗最低的待选播放时间，确定为指定播放时间，并按照指定播放时间播放视频。本申请适用于传输视频。

Video transmission method and device based on Scalable Video Coding Technology

The invention discloses a video transmission method and device based on scalable video encoding technology, relates to the field of mobile communication technology, used in ensuring the user experience, reduce the energy generated in the process of video transmission. The method includes: obtaining each video peak signal-to-noise ratio, and the mapping relationship between the peak signal-to-noise ratio and video quality assessment results, than the corresponding video quality assessment results and find the peak signal to noise; set the playback time set; according to the video quality assessment results and determine each group play time. The whole video playback time corresponding to the overall quality; quality of the video playback time is greater than the reference threshold, identified as to be selected to be broadcast time; video playback time in the overall energy consumption lowest to be selected playing time, determined for a specified playback time, and according to the specified video playback time. This application applies to transmission video.

【技术实现步骤摘要】
一种基于可伸缩视频编码技术的视频传输方法及装置
本申请涉及移动通信
，尤其涉及一种基于可伸缩视频编码技术的视频传输方法及装置。
技术介绍
随着移动互联网的发展，移动视频业务逐渐成为人们生活中的一部分。为了获得良好的用户体验，需要不断提升移动视频业务的视频质量，但更高的视频质量往往会带来更多的能耗。为了在提升视频质量的前提下降低能耗，现有技术提供了一种可伸缩视频编码(英文：ScalableVideoCoding，SVC)技术。SVC技术通过将视频信号进行分层，且在视频传输过程中的不同时刻采用不同层的视频数据，并对当前正在传输的那一层视频数据进行编码，以实现在不同的信道环境下，能够传输不同质量的视频。其中，每层视频数据的质量不同，可以根据信道质量来选择当前时刻所能承载的最高质量的视频数据进行传输。由于较高质量的视频的编码时间较长，且编码能耗与编码时间正相关，因此，在高质量的那一层视频数据进行编码时便会产生更多的能耗，也就意味着，在实际传输过程中，虽然传输适应当前信道环境的最高质量的视频能够为用户提供更好的观看体验，但高质量的那一层视频数据经编码后在传输过程中也同样需要产生与编码能耗等量的能耗，即高质量的视频在传输过程中产生大量能耗。
技术实现思路
本申请提供一种基于可伸缩视频编码技术的视频传输方法及装置，能够在保证用户体验的情况下，降低视频传输过程中产生的能耗。为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：第一方面，本申请提供一种基于可伸缩视频编码技术的视频传输方法，所述方法包括：获取每层视频的峰值信噪比，并从峰值信噪比与视频质量评估结果之间的映射关系中，查找与所述峰值信噪比对应的视频质量评估结果，所述峰值信噪比用于表示单层视频在播放过程中的最大预测功率与噪声功率的比值；设置播放时间集合，所述播放时间集合中的每组播放时间的总时长为所述至少两层视频中所有层视频播放总时长，所述所有层视频播放总时长与所述视频的播放总时长相同；根据所述视频质量评估结果和每组播放时间，确定每组播放时间对应的整体视频质量；将整体视频质量大于参考阈值的播放时间，确定为待选播放时间；将所述待选播放时间中视频整体能耗最低的待选播放时间，确定为指定播放时间，并按照所述指定播放时间播放所述视频。第二方面，本申请提供一种基于可伸缩视频编码技术的视频传输装置，所述装置包括：获取模块，用于获取每层视频的峰值信噪比，并从峰值信噪比与视频质量评估结果之间的映射关系中，查找与所述峰值信噪比对应的视频质量评估结果，所述峰值信噪比用于表示单层视频在播放过程中的最大预测功率与噪声功率的比值；设置模块，用于设置播放时间集合，所述播放时间集合中的每组播放时间的总时长为所述至少两层视频中所有层视频播放总时长，所述所有层视频播放总时长与所述视频的播放总时长相同；确定模块，用于根据所述获取模块获取的所述视频质量评估结果和所述设置模块设置的每组播放时间，确定每组播放时间对应的整体视频质量；所述确定模块，还用于将整体视频质量大于参考阈值的播放时间，确定为待选播放时间；所述确定模块，还用于将所述待选播放时间中视频整体能耗最低的待选播放时间，确定为指定播放时间；播放模块，用于按照所述确定模块确定的所述指定播放时间播放所述视频。本申请提供的基于可伸缩视频编码技术的视频传输方法及装置，相比较于现有技术中为了为用户提供更好的观看体验，只传输适应当前信道环境的最高质量的视频的传输方法，本申请可以确定同一段完整的视频所对应的多组播放时间构成的集合，其中，每组播放时间对应的播放方式中的每层视频均采用可伸缩编码技术编码。在确定每组播放时间后，可以确定每组播放时间对应的整体视频质量和视频整体能耗，之后选取大于参考阈值的整体视频质量对应的播放时间作为待选播放方案，再从待选播放方案中选取视频整体能耗最低的播放时间作为最终播放方案，以最终播放方案播放视频。按照这样确定的每层视频的播放时间播放视频，既能为用户提供较优的视频质量从而满足用户的观看需求，还能降低视频传输过程中产生的能耗。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种基于可伸缩视频编码技术的视频传输方法的流程图；图2至图5为本专利技术实施例提供的另一种基于可伸缩视频编码技术的视频传输方法的流程图；图6为本专利技术实施例提供的一种基于可伸缩视频编码技术的视频传输装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例可以用于一种基于可伸缩视频编码技术的视频传输方法，该方法应用于诸如服务器等的网络设备。如图1所示，该方法流程包括：步骤101、获取每层视频的峰值信噪比，并从峰值信噪比(英文：Peak-signal-to-noiseratio，PSNR)与视频质量评估结果之间的映射关系中，查找与峰值信噪比对应的视频质量评估结果。其中，峰值信噪比用于表示单层视频在播放过程中的最大预测功率与噪声功率的比值。需要说明的是，用视频的平均意见得分(英文：MeanOpinionScore，MOS)作为视频质量评估结果。服务器根据均方误差(英文：meansquarederror，MSE)和比特速率之间的关系O＝κR-μ和PSNR与MSE之间的关系确定PSNR与比特速率之间的关系PSNR＝alogR+b，其中，O表示MSE，R表示比特速率，κ、a和b均为实数，a和b的值与视频内容有关，可以通过训练得到。PSNR和MOS之间的映射关系为其中，α、ξ、β和γ均为实数，α、ξ、β和γ的值可以根据视频内容确定，不同的视频内容对应不同的α、ξ、β和γ的值，上述这些参数可以由经验值来设定。上述映射关系也可以用表格的形式显示，如下表一所示：表一PSNR(dB)MOS≥37531-36.9425-30.9320-24.92≤19.91步骤102、设置播放时间集合。其中，播放时间集合中的每组播放时间的总时长为至少两层视频中所有层视频播放总时长，所有层视频播放总时长与视频的播放总时长相同。需要说明的是，可以根据视频的播放总时长，确定无数组播放时间。步骤103、根据视频质量评估结果和每组播放时间，确定每组播放时间对应的整体视频质量。步骤104、将整体视频质量大于参考阈值的播放时间，确定为待选播放时间。需要说明的是，参考阈值为能够保证用户体验的最低整体视频质量，当视频的整体视频质量小于或等于参考阈值时，上述视频的播放过程中可能出现卡顿等问题，从而导致用户的观看体验较差。步骤105、将待选播放时间中视频整体能耗最低的待选播放时间，确定为指定播放时间，并按照指定播放时间播放视频。本专利技术实施例可以确定同一段完整的视频所对应的多组播放时间构成的集合，其中，每组播放时间对应的播放方式中的每层视频均采用可伸缩编码技术编码。在确定每组播放时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可伸缩视频编码技术的视频传输方法，其特征在于，所述视频包括至少两层，所述方法包括：获取每层视频的峰值信噪比，并从峰值信噪比与视频质量评估结果之间的映射关系中，查找与所述峰值信噪比对应的视频质量评估结果，所述峰值信噪比用于表示单层视频在播放过程中的最大预测功率与噪声功率的比值；设置播放时间集合，所述播放时间集合中的每组播放时间的总时长为所述至少两层视频中所有层视频播放总时长，所述所有层视频播放总时长与所述视频的播放总时长相同；根据所述视频质量评估结果和每组播放时间，确定每组播放时间对应的整体视频质量；将整体视频质量大于参考阈值的播放时间，确定为待选播放时间；将所述待选播放时间中视频整体能耗最低的待选播放时间，确定为指定播放时间，并按照所述指定播放时间播放所述视频。

【技术特征摘要】
1.一种基于可伸缩视频编码技术的视频传输方法，其特征在于，所述视频包括至少两层，所述方法包括：获取每层视频的峰值信噪比，并从峰值信噪比与视频质量评估结果之间的映射关系中，查找与所述峰值信噪比对应的视频质量评估结果，所述峰值信噪比用于表示单层视频在播放过程中的最大预测功率与噪声功率的比值；设置播放时间集合，所述播放时间集合中的每组播放时间的总时长为所述至少两层视频中所有层视频播放总时长，所述所有层视频播放总时长与所述视频的播放总时长相同；根据所述视频质量评估结果和每组播放时间，确定每组播放时间对应的整体视频质量；将整体视频质量大于参考阈值的播放时间，确定为待选播放时间；将所述待选播放时间中视频整体能耗最低的待选播放时间，确定为指定播放时间，并按照所述指定播放时间播放所述视频。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述视频质量评估结果和每组播放时间，确定每组播放时间对应的整体视频质量，具体包括：根据公式计算所述每组播放时间对应的整体视频质量，其中，i为大于或等于1的正整数，用于表示视频层数，ti为第i层视频的播放时间，T为所述视频播放总时长，Q为所述每组播放时间对应的整体视频质量，MOSi(t)为第i层视频的视频质量评估结果。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在根据所述视频质量评估结果和每组播放时间，确定每组播放时间对应的整体视频质量之后，所述方法还包括：根据公式得到Lt＝r·n(Ba+Bb)+τ，其中，Ft为每层视频的视频帧的编码时间，n为所述视频帧中宏块数量，B为所述视频帧中每个宏块的编码时间，Ba为每个宏块的必要编码时间，Bb为每个宏块的非必要编码时间，Lt为所述每组播放时间对应的每层视频的编码时间，r为每层视频的帧速率，τ为在播放过程中视频从视频的一层转换到另一层所需的转换时间；根据公式得到Lt＝cR+drP+τ，其中，P为所述视频帧的像素数目；确定视频整体能耗为4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述确定视频整体能耗为之后，所述方法还包括：根据信道质量确定质量权重为x,能耗权重为y；确定M＝max{f(Q,PT)}为整体视频质量和视频整体能耗之间的效用函数，其中，利用拉格朗日乘子算法和粒子群算法，确定每组播放时间对应的粒子的最佳位置pu＝(t1,t2,...,ti,ti+1,ti+2,ti+3)，将t1、t2、…、ti分别作为第一层视频至第i层视频的指定播放时间，并按照所述指定播放时间播放所述视频。5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，在所述按照所述指定播放时间播放所述视频之后，所述方法还包括：根据所述信道质量的变化情况确定x和y的值；若x和y的值发生变化，则重新确定所述视频中未播放视频的每层视频的播放时间，并按照所述未播放视频的每层视频的播放时间播放所述视频。6.一种基于可伸缩视频编码技术的视频传输装置，其特征在于，所述视频传输装置包括：获...

【专利技术属性】
技术研发人员：周诗雨，冉萌，陈崴嵬，韩玉辉，刘喜卿，曹振，包宸曦，夏维，成晨，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11